BR0113514B1 - METHOD AND APPARATUS FOR SUPPORTING RADIO CONFIRMATION INFORMATION FOR A UNIDIRECTIONAL USER DATA CHANNEL - Google Patents
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Description
MÉTODO E APARELHO PARA SUPORTAR INFORMAÇÃO DE CONFIRMAÇÃOMETHOD AND APPARATUS FOR SUPPORTING CONFIRMATION INFORMATION
DE RÁDIO PARA UM CANAL DE DADOS DE USUÁRIO UNIDIRECIONALRADIO FOR A UNIDIRECTIONAL USER DATA CHANNEL
CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção relaciona-se genericamente a redes de dados de pacote celular e em particular, a presente invenção relaciona-se a um método e aparelho para intercambiar informação de confirmação entre uma estação móvel e uma rede em uma rede de dados de pacote celular.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to cellular packet data networks and in particular the present invention relates to a method and apparatus for exchanging acknowledgment information between a mobile station and a network in a cellular data network. cellular package.
HISTÓRICO DA INVENÇÃO 0 Global System for Mobile Communications (GSM - Sistema Global para Comunicação Móvel) General Packet Radio Service (GPRS - Serviço de Rádio de Pacote Geral) e Enhanced Data for Global Evolution (EDGE - Dados Aprimorados para Evolução Global) pretendem permitir ao assinante do serviço enviar e receber dados em modo de transferência de pacote ponta-a-ponta sem utilização dos recursos da rede no modo comutado por circuito. GPRS, EDGE e os serviços de rádio de pacote de terceira geração (3G) permitem a utilização eficiente dos recursos de rádio e de rede quando as características de transmissão de dados são: (i) com base em pacote, (ii) intermitente e não periódica, (iii) possivelmente freqüente, com pequenas transferências de dados, por exemplo, menos de 500 octetos, ou (iv) possivelmente infreqüente, com grandes transferências de dados, por exemplo, mais de várias centenas de Kbytes. As aplicações de usuário podem incluir browsers de Internet, correio eletrônico e assim por diante. A rede de acesso de rádio GPRS/EDGE (GERAN) é a via de migração em tempo real para GPRS/EDGE dentro do sem fio de terceira geração.BACKGROUND OF THE INVENTION Global System for Mobile Communications (GSM) General Packet Radio Service (GPRS) and Enhanced Data for Global Evolution (EDGE) are intended to enable the service subscriber to send and receive data in end-to-end packet transfer mode without using network resources in circuit-switched mode. GPRS, EDGE, and third-generation (3G) packet radio services enable efficient use of radio and network resources when data transmission characteristics are: (i) packet-based, (ii) intermittent and non- periodic, (iii) possibly frequent, with small data transfers, for example, less than 500 octets, or (iv) possibly infrequent, with large data transfers, for example, more than several hundred Kbytes. User applications may include Internet browsers, e-mail and so on. The GPRS / EDGE radio access network (GERAN) is the real-time migration path to GPRS / EDGE within the third generation wireless.
Geralmente supõe-se que a maioria do tráfego de dados de aplicação de Internet é geralmente inclinado na direção do enlace descendente, querendo dizer que a maioria do tráfego de dados de aplicação é transmitido da rede para uma aplicação do usuário. Esta suposição tem por base tanto o comportamento esperado do usuário, pois a maioria dos usuários engaja em aplicações que necessitam da recepção de quantidades bem maiores de informação da rede em relação à a quantidade de informação necessária para ser transmitida para a rede, e nas propriedades inerentes das próprias aplicações. Por exemplo, acessar uma página de informação da teia mundial (WWW) requer uma transmissão muito curta de uma seqüência de endereço no enlace ascendente, isto é, da aplicação do usuário para a rede, seguida da recepção de dados no enlace descendente, isto é, da rede para a aplicação do usuário, que pode ser várias ordens de magnitude maior que a transmissão que causou a transferência de enlace descendente. Portanto, os sistemas conhecidos com base em pacote foram construídos para suportar um fluxo maior de informação na direção de enlace descendente, e segregar a alocação de recursos de enlace ascendente e de enlace descendente um do outro. Esta construção de sistemas com base em pacote difere, por exemplo, da construção de métodos comutados por circuito, que tendem a ser construídos como um circuito virtual bidirecional que aloca recursos dedicados que podem ser utilizados apenas ocasionalmente por toda a vida da sessão. A Figura 1 (Estado da Técnica) é um diagrama de fluxo do fluxo de informação unidirecional por um canal de rádio de uma rede para a aplicação do usuário. Apesar do fato de dados de Internet de enlace descendente parecerem flutuar em uma única direção boa parte do tempo, há o requisito adicional de manter a integridade da informação quando ela cruza o canal de rádio em desvanecimento em um domínio sem fio. Um dos mecanismo essencialmente conhecidos para proteger a integridade dos dados pelo canal em desvanecimento envolve o conceito de protocolos de rede confirmados. Por exemplo, em um ambiente de rádio GSM/3G em que é necessária a transferência de dados de pacote unidirecionais, é quase sempre o caso, a menos que a transferência envolva voz ou vídeo embutidos, que as confirmações a nível de rede da aplicação do usuário são necessárias para preservar a integridade da informação através do canal em desvanecimento na presença de desvanecimentos profundos.It is generally assumed that the majority of Internet application data traffic is generally inclined towards the downlink, meaning that the majority of application data traffic is transmitted from the network to a user application. This assumption is based on both expected user behavior, as most users engage in applications that need to receive much larger amounts of network information than the amount of information required to be transmitted to the network, and the properties inherent in the applications themselves. For example, accessing a World Wide Web (WWW) information page requires a very short transmission of an address sequence on the uplink, that is, from the user's application to the network, followed by data reception on the downlink, that is. , from the network to the user application, which may be several orders of magnitude larger than the transmission that caused the downlink transfer. Therefore, known packet-based systems were built to support a larger flow of information in the downlink direction, and to segregate the allocation of uplink and downlink resources from each other. This packet-based system construction differs, for example, from the construction of circuit-switched methods, which tend to be constructed as a two-way virtual circuit that allocates dedicated resources that can be used only occasionally throughout the life of the session. Figure 1 (State of the Art) is a flow diagram of the unidirectional information flow over a network radio channel for the user's application. Although downlink Internet data seems to fluctuate in one direction much of the time, there is an additional requirement to maintain information integrity when it crosses the fading radio channel in a wireless domain. One of the essentially known mechanism for protecting data integrity over the fading channel involves the concept of confirmed network protocols. For example, in a GSM / 3G radio environment where unidirectional packet data transfer is required, it is almost always the case, unless the transfer involves embedded voice or video, that network acknowledgments of the application of User requirements are required to preserve the integrity of the information through the fading channel in the presence of deep fading.
Como é ilustrado na Figura 1, a rede 100 inicia a seqüência de montagem em um período de montagem de enlace descendente ao enviar uma solicitação de radiochamada de pacote 102 ao longo de um canal de rádio para a estação móvel 104. Uma vez a rajada de acesso aleatória 106 é recebida da estação móvel 104, a rede 100 envia uma mensagem de designação imediata 108 e uma mensagem de designação de enlace descendente de pacote 110, detalhando os parâmetros da designação, como sobre qual canal a transferência ocorrería, quando a transferência iniciaria, e assim por diante. Antes da transmissão pela rede 100, a informação que se pretende transferir para a estaçao móvel 104 é dividida em pacotes, de modo que após receber uma mensagem de confirmação de controle de pacote 112 da estação móvel 104 indicando a confirmação pela estação móvel 104 dos parâmetros da designação detalhados na mensagem de designação imediata 108 e na mensagem de designação de enlace descendente de pacote 110, a rede 100 envia uma série de blocos de dados, ou quadros 114, contendo os pacotes para a estação móvel 104.As shown in Figure 1, network 100 initiates the mounting sequence in a downlink mounting period by sending a packet radio call request 102 over a radio channel to mobile station 104. Once the burst of random access 106 is received from mobile station 104, network 100 sends an immediate assignment message 108 and a packet downlink assignment message 110, detailing designation parameters, as to which channel the transfer would take place, when the transfer would begin , and so on. Prior to transmission over network 100, the information to be transferred to mobile station 104 is divided into packets, so that after receiving a packet control acknowledgment message 112 from mobile station 104 indicating confirmation by mobile station 104 of the parameters of the designation detailed in the immediate designation message 108 and the packet downlink designation message 110, the network 100 sends a series of data blocks, or frames 114, containing the packets to the mobile station 104.
Quando do recebimento dos quadros 114, a estação móvel 104 estabelece um fluxo de bloco temporário 116 para transmitir uma mensagem de confirmação para a rede 100.Upon receipt of frames 114, mobile station 104 establishes a temporary block flow 116 for transmitting a confirmation message to network 100.
Como é ilustrado na Figura 1, durante o estabelecimento do fluxo de bloco temporário 116, a estação móvel 104 transmite uma rajada de acesso de solicitação de canal 118 para a rede 100, que responde ao transmitir uma mensagem de designação imediata 120. A estação móvel 104 então transmite uma mensagem de solicitação de recurso de pacote 122 para a rede 100, solicitando recursos para o fluxo de bloco temporário. A rede 100 responde ao transmitir uma mensagem de designação de enlace ascendente de pacote 124 para a estação móvel 104, e a estação móvel 104 confirma o recebimento da mensagem de designação de enlace ascendente de pacote 124 com a transmissão de uma mensagem de confirmação de controle de pacote 126 para a rede 100.As illustrated in Figure 1, during the establishment of temporary block flow 116, mobile station 104 transmits a channel request access burst 118 to network 100, which responds by transmitting an immediate assignment message 120. Mobile station 104 then transmits a packet resource request message 122 to network 100 requesting resources for the temporary block stream. Network 100 responds by transmitting a packet uplink designation message 124 to mobile station 104, and mobile station 104 acknowledges receipt of the packet uplink designation message 124 by transmitting a control acknowledgment message. packet 126 to network 100.
Uma vez transmitida a mensagem de confirmação de controle de pacote 126, a estação móvel 104 transmite uma mensagem de confirmação 128 que indica quais quadros dos quadros 114 foram recebidos pela estação móvel 104, juntamente com uma solicitação para a retransmissão dos quadros que não foram recebidos. Por exemplo, como é ilustrado na Figura 1, como resultado do canal de rádio em desvanecimento, a estação móvel 104 pode ter apenas recebido o quadro zero e o quadro três do quadro zero ao quadro três que foram enviados da rede 100. Portanto, a mensagem de confirmação da rede 128 indicaria que o quadro zero e o quadro três foram recebidos, e solicitaria a retransmissão do quadro um e do quadro dois. O quadro um e o quadro dois seriam então retransmitidos pela rede 100 para a estação móvel 104, a qual, supondo nenhum efeito do canal de rádio em desvanecimento, são posteriormente recebidos pela estação móvel 104. Se a rede 100 está em estado de prontidão quando do recebimento da mensagem de confirmação da rede 128, o estabelecimento para a retransmissão não seria necessário. No entanto, se a rede 100 não estiver em estado de prontidão, o estabelecimento teria de ser repetido, exigindo a utilização de ainda mais recursos.Once the packet control acknowledgment message 126 is transmitted, mobile station 104 transmits a confirmation message 128 indicating which frames of frames 114 have been received by mobile station 104, along with a request for retransmission of frames that have not been received. . For example, as shown in Figure 1, as a result of the fading radio channel, mobile station 104 may have only received frame zero and frame three from frame zero to frame three that were sent from network 100. Therefore, the network confirmation message 128 would indicate that frame zero and frame three were received, and would request retransmission of frame one and frame two. Frame one and frame two would then be relayed over network 100 to mobile station 104, which, assuming no effect from the fading radio channel, is subsequently received by mobile station 104. If network 100 is ready when upon receipt of acknowledgment message from network 128, establishment for relay would not be required. However, if network 100 is not ready, the establishment would have to be repeated, requiring even more resources to be used.
Quando do recebimento do quadro um e do quadro dois, a estação móvel 104 mais uma vez estabelece um fluxo de bloco temporário 130 para transmitir uma mensagem de confirmação 132 para a rede 100 ao enviar uma rajada de acesso de solicitação de canal 134 para a rede 100, que responde ao enviar uma mensagem de designação imediata 136. A estação móvel 104 então envia uma mensagem de solicitação de recurso de pacote 138 para a rede 100 solicitando recursos para o fluxo de bloco temporário. A rede 100 responde ao enviar a mensagem de designação de enlace ascendente de pacote 140 para a estação móvel 104, e a estação móvel 104 confirma o recebimento da mensagem de designação de enlace ascendente de pacote 140 ao enviar à rede 100 uma mensagem de confirmação de controle de pacote 142. Uma vez enviada a mensagem de confirmação de controle de pacote 142, a estação móvel 104 transmite a mensagem de confirmação de rede 132 contendo uma indicação de que o quadro um e o quadro dois foram recebidos. A utilização dessas confirmações de rede é problemática, pois dentro das especificações atuais para serviços de dados de pacote GPRS/EDGE e 3G, o estabelecimento do canal lógico pelo qual as confirmações de enlace de rádio são enviados requer uma quantidade substancial de tempo e de coordenação pela rede. Ademais, a alocação de recursos de rádio para essas confirmações a nível de rádio geralmente causa impacto na capacidade do sistema, e poderá haver casos em que há recursos de rádio em uma direção mas não na outra direção para uma alocação integral, fazendo com que os cronômetros de controle de enlace de rádio expirem e um monte de consultas de retransmissão desnecessárias é feita.Upon receipt of frame one and frame two, mobile station 104 once again establishes a temporary block flow 130 for transmitting a confirmation message 132 to network 100 by sending a channel request access burst 134 to network 100, which responds by sending an immediate assignment message 136. Mobile station 104 then sends a packet resource request message 138 to network 100 requesting resources for the temporary block flow. Network 100 responds by sending packet uplink designation message 140 to mobile station 104, and mobile station 104 acknowledges receipt of packet uplink designation message 140 by sending network acknowledgment message 100 to network 100. packet control 142. Once the packet control acknowledgment message 142 has been sent, the mobile station 104 transmits the network acknowledgment message 132 containing an indication that frame one and frame two have been received. The use of these network acknowledgments is problematic, as within current specifications for GPRS / EDGE and 3G packet data services, establishing the logical channel through which radio link acknowledgments are sent requires a substantial amount of time and coordination. over the network. In addition, the allocation of radio resources for these radio level acknowledgments generally impacts system capacity, and there may be cases where radio resources are in one direction but not in the other direction for full allocation, causing them to Radio link control timers expire and a lot of unnecessary relay queries are made.
Assim, o que é necessário é um método e aparelho aprimorado para intercambiar informação de confirmação entre a aplicação do usuário e a rede.Thus, what is needed is an improved method and apparatus for exchanging confirming information between the user application and the network.
DESCRIÇÃO SUCINTA DA VERSÃO PREFERIDABRIEF DESCRIPTION OF PREFERRED VERSION
Os recursos da presente invenção que se acredita serem nóveis são enunciados com particularidade nas reivindicações anexas. A invenção, juntamente com outros objetos e vantagens da mesma, pode ser melhor compreendida ao fazer referência â descrição seguinte, tomada em conjunto com os desenhos acompanhantes, nas várias figuras dos quais números de referência igual identificam elementos iguais, e em que: A Figura 1 (Estado da Técnica) é um diagrama de fluxo do fluxo de informação unidirecional por um canal de rádio de uma rede para uma aplicação do usuário. A Figura 2 é um diagrama esquemático de uma arquitetura de transferência de dados de um sistema de comunicação, de acordo com a presente invenção. A Figura 3 é um diagrama de fluxo de dados do intercâmbio de mensagens de confirmação entre a rede e a estação móvel, de acordo com a presente invenção. A Figura 4 é um fluxograma do intercâmbio de mensagens de confirmação entre a rede e a aplicação do usuário, de acordo com a presente invenção.The features of the present invention believed to be mobile are set forth in particular in the appended claims. The invention, together with other objects and advantages thereof, may be better understood by referring to the following description, taken in conjunction with the accompanying drawings, in the various figures of which like reference numerals identify like elements, and in which: 1 (State of the Art) is a flow diagram of the unidirectional information flow over a network radio channel for a user application. Figure 2 is a schematic diagram of a data transfer architecture of a communication system in accordance with the present invention. Figure 3 is a data flow diagram of the acknowledgment message exchange between the network and the mobile station according to the present invention. Figure 4 is a flowchart of the acknowledgment message exchange between the network and the user application according to the present invention.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA VERSÃO PREFERIDADETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED VERSION
A presente invenção faz utilização do conceito de GSM e de 3G de um "canal de controle dedicado principal" (DCCH) sobre o qual a informação de sinalização é enviada. 0 DCCH principal pode compreender canais físicos básicos subjacentes diferentes dependendo de qual modo a estação móvel opera em determinado ponto no tempo, e é visualizada como um "circuito virtual lógico". De acordo com a presente invenção, o DCCH principal é utilizado para o intercâmbio de informação de confirmação de enlace de rádio na direção oposta quando (i) uma transferência de dados unidirecional é efetuada, e (ii) os recursos de rádio convencionais na direção oposta estão indisponíveis. A informação de confirmação que chega a um módulo de coordenação de confirmação seria transportada quer pelo DCCH principal através de um identificador de ponto de acesso de serviço (SAPI) especial ou sobre o mecanismo convencional de controle de acesso de meio (MAC) . A determinação de qual modo utilizar é feita pela rede, ao transmitir uma indicação do modo. Essa transmissão, por exemplo, é feita na solicitação de informação de confirmação, que é transmitida da rede para a estação móvel. Esta indicação é necessária, pois sob condições normais, a estação móvel não tem permissão de utilizar o DCCH principal para transmissão utilizando o SAPI especial, a menos que a rede tenha concedido essa utilização. Ademais, a rede pode não estar equipada para utilizar o SAPI especial para essas confirmações. A solicitação de confirmação contém a indicação do modo para intercâmbio da informação de confirmação, bem como a informação padrão que solicita a confirmação. Se a solicitação não indicar o modo, a solicitação é interpretada pela entidade receptora como uma solicitação pelo meio de confirmação padrão utilizando recursos convencionais. A Figura 2 é um diagrama esquemático de uma arquitetura de transferência de dados de um sistema de comunicação, de acordo com a presente invenção. Como é ilustrado na Figura 2, um sistema de comunicação, 200, como uma rede de dados de pacote celular, inclui uma rede 202, que transmite informação do usuário para uma estação móvel 204 ao longo de um canal de rádio 206. Em particular, de acordo com a presente invenção, a rede 202, por exemplo, é uma rede de acesso de rádio GPRS/EDGE (GERAN).The present invention makes use of the GSM and 3G concept of a "main dedicated control channel" (DCCH) over which signaling information is sent. The master DCCH may comprise different underlying basic physical channels depending on how the mobile station operates at a given point in time, and is viewed as a "logical virtual circuit". In accordance with the present invention, the master DCCH is used for the exchange of radio link acknowledgment information in the opposite direction when (i) unidirectional data transfer is performed, and (ii) conventional radio resources in the opposite direction. are unavailable. Acknowledgment information arriving at a commit coordination module would be carried either by the main DCCH via a special service access point identifier (SAPI) or over the conventional medium access control mechanism (MAC). Determining which mode to use is done by the network by transmitting a mode indication. This transmission, for example, is made in the request for confirmation information, which is transmitted from the network to the mobile station. This indication is necessary because under normal conditions the mobile station is not allowed to use the main DCCH for transmission using special SAPI unless the network has granted such use. In addition, the network may not be equipped to use special SAPI for these acknowledgments. The confirmation request contains the indication of the mode for exchanging confirmation information, as well as the standard information requesting confirmation. If the request does not indicate the mode, the request is interpreted by the receiving entity as a request through standard acknowledgment using conventional resources. Figure 2 is a schematic diagram of a data transfer architecture of a communication system in accordance with the present invention. As illustrated in Figure 2, a communication system 200 such as a cellular packet data network includes a network 202 which transmits user information to a mobile station 204 along a radio channel 206. In particular, According to the present invention, network 202, for example, is a GPRS / EDGE (GERAN) radio access network.
De acordo com a presente invenção, a estação móvel 204 inclui uma unidade de camada física 208 que fornece interface entre o hardware de freqüência de rádio e um processador de chamada (não mostrado), que inclui a cronogramação da recepção e da transmissão de dados físicos, controle de ganho do receptor, controle de potência do transmissor, medições de nível de sinal, e assim por diante. A controladora de acesso de meio 210 organiza a transmissão e a recepção da informação com base em pacote de e para a interface de camada física 2 08, essencialmente incluindo a lógica pela qual a estação móvel 204 é informada de seu direito de transmitir em determinado ponto. A controladora de acesso de meio 210 também é responsável pelo reconhecimento das mensagens endereçadas para a estação móvel 204 no lado do enlace descendente. A controladora de recurso de rádio 212 controla a estação móvel 204 com relação à sinalização orientada à rede pertinentes às mensagens de rádio, isto é, designações de sulco de tempo, estabelecimentos/desmontagens de canais de dados de pacote, designações de canais de freqüência de rádio, e assim por diante, além de passar mensagens originárias da rede através da interface de camada física 208. A controladora de enlace de rádio 214 é essencialmente envolvida com a correção de erro na camada de rádio, isto é, absorver os erros periódicos que resultam do canal em desvanecimento, e também trata de certos aspectos do estabelecimento e da desmontagem da transferência de dados GPRS/EDGE. Desta maneira, a controladora de enlace de rádio 214 mantém a integridade do enlace de rádio através de confirmações e de retransmissões.In accordance with the present invention, mobile station 204 includes a physical layer unit 208 which provides interface between radio frequency hardware and a call processor (not shown), which includes the scheduling of physical data reception and transmission. , receiver gain control, transmitter power control, signal level measurements, and so on. The media access controller 210 organizes the transmission and reception of packet-based information to and from the physical layer interface 288, essentially including the logic by which mobile station 204 is informed of its right to transmit at a given point. . Media access controller 210 is also responsible for recognizing messages addressed to mobile station 204 on the downlink side. Radio resource controller 212 controls mobile station 204 with respect to network-oriented signaling pertaining to radio messages, that is, time slot assignments, packet data channel establishments / disassemblies, radio frequency channel assignments. radio, and so forth, in addition to passing network-originated messages through the physical layer interface 208. The radio link controller 214 is essentially involved with error correction on the radio layer, i.e. absorbing periodic errors that result from the fading channel, and also deals with certain aspects of establishing and dismounting GPRS / EDGE data transfer. In this manner, the radio link controller 214 maintains the integrity of the radio link through acknowledgments and retransmissions.
Uma unidade de protocolo de convergência de dados de pacote 216 pacotiza/divide os dados de pacote do protocolo da rede em pacotes de rádio para transmissão ao longo do canal de rádio 2 06, e fornece serviços de compressão e de criptografia. Inversamente, a unidade de protocolo de convergência de dados de pacote 216 despacotiza/divide os pacotes de rádio recebidos pela estação móvel 204 para os dados de pacote de protocolo de rede para transferência para uma interface de aplicação 218 da estação móvel 204. A interface de aplicação 218 transfere os dados de protocolo de rede da unidade de protocolo de convergência de dados de pacote 216 para uma aplicação correspondente dentro da estação móvel 204.A packet data convergence protocol unit 216 packages / divides the network protocol packet data into radio packets for transmission over radio channel 266, and provides compression and encryption services. Conversely, packet data convergence protocol unit 216 dispatches / splits the radio packets received by mobile station 204 into network protocol packet data for transfer to an application interface 218 of mobile station 204. Application 218 transfers the network protocol data from the packet data convergence protocol unit 216 to a corresponding application within mobile station 204.
Desta forma, dados de usuário ou de tráfego são transferidos entre a interface de aplicação 218 e a interface de camada física 208 através da unidade de protocolo de convergência de dados de pacote 216, da controladora de enlace de rádio 214, da controladora de recurso de rádio 212, e da controladora de acesso de meio 210. Por outro lado, transferências de mensagens entre a rede 202 e a estação móvel 204 que envolvem a transferência de dados que não são dados de usuário, como a transferência de dados de controle durante o estabelecimento da chamada entre a rede 202 e a estação base 204, são transmitidas utilizando uma controladora de canal de controle dedicado principal 220. Um identificador de ponto de acesso de serviço (SAPI) especial é definido para identificar cada uma das diferentes transferências de mensagem de dados de não usuário para permitir a multiplexação dessas transferências. Uma controladora de mapeamento de canal lógico para físico 222 enlaça as mensagens sem tráfego entre a interface de camada física 208 e a controladora de canal de controle dedicado principal 220.In this way, user or traffic data is transferred between the application interface 218 and the physical layer interface 208 through packet data convergence protocol unit 216, radio link controller 214, data resource controller 212, and the media access controller 210. On the other hand, message transfers between network 202 and mobile station 204 that involve the transfer of non-user data, such as the transfer of control data during Establishment of the call between network 202 and base station 204 is transmitted using a main dedicated control channel controller 220. A special service access point identifier (SAPI) is defined to identify each of the different service message transfers. non-user data to allow multiplexing of these transfers. A logical to physical channel mapping controller 222 interleaves traffic-free messages between physical layer interface 208 and main dedicated control channel controller 220.
De acordo com a presente invenção, pacotes de protocolo de rede que correspondem às transmissões de dados do usuário da rede 202 para a estação móvel 204 são transferidos por uma interface de camada de transporte 224 da rede 202 para uma unidade de protocolo de convergência de dados de pacote 226 que pacotiza/divide os pacotes de protocolo de rede em pacotes de rádio. Os pacotes de protocolo de rede são pacotes de rede que contêm informação de rede e que utilizam um protocolo de rede, como o conhecido Protocolo de Controle de Transmissão (TCP). O módulo de coordenação de confirmação 225 transmite uma mensagem de intercâmbio de confirmação com os pacotes de protocolo da rede, como será descrito abaixo, indicando o modo para intercâmbio de informação de confirmação. Por exemplo, de acordo com a presente invenção, a rede 100 indica quer um intercâmbio de confirmação do fluxo de bloco temporário ou um intercâmbio DCCH principal como o modo para intercambiar a informação de confirmação.In accordance with the present invention, network protocol packets corresponding to user data transmissions from network 202 to mobile station 204 are transferred by a transport layer interface 224 from network 202 to a data convergence protocol unit. Packet 226 that packages / splits network protocol packets into radio packets. Network protocol packets are network packets that contain network information and use a network protocol, such as the known Transmission Control Protocol (TCP). Acknowledgment coordination module 225 transmits an acknowledgment exchange message with the network protocol packets, as will be described below, indicating the mode for exchanging acknowledgment information. For example, according to the present invention, network 100 indicates either a temporary block flow acknowledgment exchange or a main DCCH exchange as the mode for exchanging acknowledgment information.
De acordo com a presente invenção, a determinação pelo módulo de coordenação de confirmação 225 de qual modo deve ser indicado pela rede 2 02 para intercâmbio de informação de confirmação pode ser determinado por qualquer número de fatores, como a disponibilidade de recursos de rádio e o congestionamento da rede, por exemplo. Além disso, embora o módulo de coordenação de confirmação 225 seja mostrado na Figura 2 como sendo localizado dentro da camada de interface de transporte 224, é compreendido que, de acordo com a presente invenção, o módulo de coordenação de confirmação 225 não é limitado a ser posicionado dentro da interface de camada de transferência 224, mas pode ser localizado em outros locais dentro da rede 202. A controladora de acesso de meio 228 reconhece as mensagens endereçadas para a estação móvel 204, e organiza a transferência dos pacotes de protocolo de rádio para a interface de camada física 230 para transmissão ao longo do canal de rádio 206 para a estação móvel 204. Uma vez recebidos os pacotes de rádio pela interface de camada física 208 da estação móvel 204, a controladora de acesso de meio 210 reconhece os pacotes de rádio como dados do usuário e transmite os pacotes de rádio para a controladora de enlace de rádio 214, que reúne um quadro de controle de dados de pacote que inclui uma indicação dos blocos de dados recebidos. A unidade de protocolo de convergência de dados de pacote 216 converte os pacotes de rádio em pacotes de protocolo de rede e transfere os pacotes de protocolo de rede para a interface da aplicação 218. A mensagem de intercâmbio de confirmação da rede 202 é reconhecida por um módulo de coordenação de confirmação 219 da estação móvel 202, e com base nesta mensagem de intercâmbio de confirmação, a estação móvel 202 transmite a confirmação do recebimento do pacote de protocolo de rede para a rede 202 utilizando o modo indicado na mensagem de intercâmbio de confirmação, como será descrito abaixo.According to the present invention, the determination by the acknowledgment coordination module 225 of how it should be indicated by network 220 for exchange of acknowledgment information can be determined by any number of factors, such as availability of radio resources and network congestion, for example. Furthermore, although the commit coordination module 225 is shown in Figure 2 to be located within the transport interface layer 224, it is understood that according to the present invention the commit coordination module 225 is not limited to be positioned within the transfer layer interface 224, but may be located elsewhere within network 202. The media access controller 228 recognizes messages addressed to mobile station 204, and arranges the transfer of radio protocol packets to physical layer interface 230 for transmission over radio channel 206 to mobile station 204. Once radio packets are received by physical layer interface 208 of mobile station 204, the media access controller 210 recognizes the packets. as user data and transmits the radio packets to the radio link controller 214, which gathers a control board. packet data trolley including an indication of the received data blocks. Packet data convergence protocol unit 216 converts radio packets into network protocol packets and transfers network protocol packets to application interface 218. Network acknowledgment exchange message 202 is recognized by a acknowledgment coordination module 219 of mobile station 202, and based on this acknowledgment exchange message, mobile station 202 transmits acknowledgment of receipt of the network protocol packet to network 202 using the mode indicated in the acknowledgment exchange message , as will be described below.
Por exemplo, de acordo com a presente invenção, se o modo para intercâmbio de informação de confirmação indicado pelo módulo de coordenação de confirmação 225 é determinado pelo módulo de coordenação de confirmação 219 como sendo a utilização de um intercâmbio de confirmação de fluxo de bloco temporário, a estação móvel 204 transfere pacotes de protocolo de rede contendo a informação de confirmação, incluindo a indicação dos blocos de dados recebidos, para a unidade de protocolo de convergência de dados de pacote 216. A unidade de protocolo de convergência de dados de pacote 216 pacotiza/divide os pacotes de protocolo de rede em pacotes de protocolo de rádio correspondentes. A controladora de acesso de meio 210 então organiza a transmissão dos pacotes de protocolo de rádio na interface de camada física 208 para transmissão ao longo do canal de rádio 206 para a rede 202.For example, according to the present invention, if the mode for acknowledgment information exchange indicated by the acknowledgment coordination module 225 is determined by the acknowledgment coordination module 219 as using a temporary block flow acknowledgment exchange. , mobile station 204 transfers network protocol packets containing acknowledgment information, including indication of received data blocks, to packet data convergence protocol unit 216. Packet data convergence protocol unit 216 packages / splits network protocol packets into corresponding radio protocol packets. The media access controller 210 then arranges for the transmission of the radio protocol packets at the physical layer interface 208 for transmission over radio channel 206 to network 202.
Embora o módulo de coordenação de confirmação 219 é mostrado na Figura 2 como sendo posicionado dentro da interface de aplicação 218, é compreendido que, de acordo com a presente invenção, o módulo de coordenação de confirmação 219 não é limitado a ser posicionado dentro da interface de aplicação 218, mas pode ser localizado em outros locais dentro da estação móvel 204.Although the confirmation coordination module 219 is shown in Figure 2 as being positioned within the application interface 218, it is understood that according to the present invention the confirmation coordination module 219 is not limited to being positioned within the interface. 218, but may be located elsewhere within mobile station 204.
Uma vez recebidos os pacotes de protocolo de rádio da estação móvel 204 pela interface de camada física 230, a controladora de acesso de meio 228 da rede 202 reconhece os pacotes de protocolo de rádio como dados do usuário e transfere os pacotes de protocolo de rádio para a controladora de enlace de rádio 232. A controladora de enlace de rádio 232 reconhece quais blocos de dados da transmissão original, se os houver, foram indicados como não sendo recebidos pela controladora de enlace de rádio 214 da estação móvel 204, e a unidade de protocolo de convergência de dados de pacote 226 converte os pacotes de protocolo de rádio em pacotes de protocolo de rede, que são transferidos para a interface de camada de transporte 224.Once mobile station 204 radio protocol packets are received by the physical layer interface 230, network access controller 228 of network 202 recognizes the radio protocol packets as user data and transfers the radio protocol packets to radio link controller 232. Radio link controller 232 recognizes which blocks of data from the original transmission, if any, were indicated as not being received by mobile link controller 214 of mobile station 204, and packet data convergence protocol 226 converts radio protocol packets into network protocol packets, which are transferred to transport layer interface 224.
Se os blocos de dados são indicados como não sendo recebidos pela estação móvel 204, esses blocos de dados são retransferidos ao longo do canal de rádio 2 06 da rede 2 02 para a estação móvel 204 através das unidades de protocolo de convergência de dados de pacote 226 e 216, das controladoras de enlace de rádio 232 e 214, das controladores de acesso de meio 228 e 210, e das interfaces de camada física 23 0 e 208 da mesma maneira como foi descrito acima.If data blocks are indicated as not being received by mobile station 204, those data blocks are retransferred along radio channel 20 from network 20 to mobile station 204 via packet data convergence protocol units. 226 and 216, radio link controllers 232 and 214, medium access controllers 228 and 210, and physical layer interfaces 240 and 208 in the same manner as described above.
Por outro lado, de acordo com a presente invenção, se o modo para o intercâmbio de informação de confirmação indicado pelo módulo de coordenação de confirmação 225 da rede 2 02 é um intercâmbio de confirmação de canal de controle dedicado, a estação móvel 204 transfere a informação de confirmação, incluindo a indicação dos blocos de dados recebidos, para a rede 202 ao longo de um canal de controle dedicado principal 220 da controladora de recurso de rádio 212. Em particular, como é ilustrado na Figura 2, se o módulo de coordenação de confirmação determina que o modo indicado no pacote de protocolo de rede da unidade de protocolo de convergência de dados de pacote é o canal de controle dedicado principal, a interface de aplicação 218 transfere a informação de confirmação, incluindo a indicação dos blocos de dados recebidos, para um identificador de ponto de acesso de serviço definido dos identificadores de ponto de acesso de serviço SAPI0 a SAPIn que corresponde à informação de confirmação, permitindo a transmissão da informação de confirmação através do canal de controle dedicado principal 220 da controladora de recurso de rádio 212. A unidade de mapeamento lógico para físico 222 mapeia a transmissão do canal de controle dedicado principal 220 para a interface de camada física 2 08, e a controladora de acesso de meio 210 controla a transferência da informação de confirmação do canal de controle dedicado principal para a interface de camada física 208 para transmissão ao longo do canal de rádio 206.On the other hand, according to the present invention, if the mode for the acknowledgment information exchange indicated by the 222 network acknowledgment coordination module 225 is a dedicated control channel acknowledgment exchange, the mobile station 204 transfers the acknowledgment information, including indication of received data blocks, for network 202 along a main dedicated control channel 220 of radio resource controller 212. In particular, as illustrated in Figure 2, if the coordination module acknowledgment determines that the mode indicated in the packet data convergence protocol unit network protocol packet is the main dedicated control channel, the application interface 218 transfers the acknowledgment information, including the indication of the received data blocks , for a service access point identifier defined from service access point identifiers SAPI0 to SA PIn corresponding to the acknowledgment information, allowing the acknowledgment information to be transmitted through the main dedicated control channel 220 of the radio resource controller 212. The logical to physical mapping unit 222 maps the transmission of the main dedicated control channel 220 to physical layer interface 208, and media access controller 210 controls the transfer of acknowledgment information from the main dedicated control channel to physical layer interface 208 for transmission over radio channel 206.
Uma vez recebida a informação de confirmação pela interface de camada física 230 da rede, a controladora de acesso de meio 228 reconhece a informação de confirmação como informação de controle, e mapeia a informação de confirmação para um canal de controle dedicado principal 238 de uma controladora de recurso de rádio 234 através de uma unidade de mapeamento de canal lógico para físico 236 da rede 202 que mapeia a informação de confirmação de acordo com o indicador de ponto de acesso de serviço definido. A informação de confirmação é então transmitida para a interface de camada de transporte 224 através do identificador de ponto de acesso de serviço definido. Se os blocos de dados são indicados como não tendo sido recebido pela estação móvel 204, esses blocos de dados são retransferidos ao longo do canal de rádio da rede 202 para a estação móvel 204 através das unidades de protocolo de convergência de dados de pacote 226 e 216, das controladoras de enlace de rádio 232 e 214, das controladoras de acesso de meio 228 e 210, e das interfaces de camada física 230 e 208 da mesma maneira conforme descrita acima. A Figura 3 é um diagrama de fluxo de dados do intercâmbio da mensagem de confirmação entre a rede e a estação móvel, de acordo com a presente invenção. De acordo com a presente invenção, conforme ilustrado na Figura 3, a indicação do módulo de coordenação de confirmação 225 sobre o modo desejado para o intercâmbio da informação de confirmação é transmitido da rede 202 para a estação móvel 204 em uma mensagem de intercâmbio de confirmação 240. De acordo com a presente invenção, a mensagem de intercâmbio de confirmação 240 informa a estação móvel 204 para utilizar quer um fluxo de bloco temporário ou o canal de controle dedicado principal para o intercâmbio da informação de confirmação.Once acknowledgment information is received by the network physical layer interface 230, the media access controller 228 recognizes the acknowledgment information as control information, and maps the acknowledgment information to a main dedicated control channel 238 of a controller. radio resource 234 through a logical to physical channel mapping unit 236 of network 202 which maps the acknowledgment information according to the defined service access point indicator. The acknowledgment information is then transmitted to the transport layer interface 224 via the defined service access point identifier. If the data blocks are indicated as not being received by the mobile station 204, those data blocks are retransferred over the radio channel from network 202 to the mobile station 204 through packet data convergence protocol units 226 and 216, radio link controllers 232 and 214, medium access controllers 228 and 210, and physical layer interfaces 230 and 208 in the same manner as described above. Figure 3 is a data flow diagram of the acknowledgment message exchange between the network and the mobile station according to the present invention. According to the present invention, as illustrated in Figure 3, indication of acknowledgment coordination module 225 about the desired mode for exchanging acknowledgment information is transmitted from network 202 to mobile station 204 in a acknowledgment exchange message. 240. In accordance with the present invention, acknowledgment exchange message 240 informs mobile station 204 to use either a temporary block flow or the main dedicated control channel for exchanging acknowledgment information.
Em uma versão preferida da presente invenção, a mensagem de intercâmbio de confirmação 240 é incluída em uma solicitação de informação de confirmação transmitida da rede 202 para a estação móvel 204. Por exemplo, de acordo com a presente invenção, a mensagem de intercâmbio de confirmação 240 é incluída na mensagem de designação de enlace descendente de pacote do estabelecimento de fluxo de bloco temporário conhecido para a transmissão da rede para a estação móvel 204. Desta maneira, de acordo com a presente invenção, a mensagem de intercâmbio de confirmação 240 contendo a indicação do modo para o intercâmbio do intercâmbio de informação de confirmação é transmitido ao longo do canal de rádio 2 06 da rede para a estação móvel 204 através de um identificador de ponto de acesso de serviço dos identificadores de ponto de serviço SAPI0- SAPIn, dos canais de controle dedicado principais 238 e 220, das unidades de mapeamento de canal físico 236 e 222, das controladoras de acesso de meio 228 e 222, e das interfaces de camada física 230 e 208, e é recebida pelo módulo de coordenação de confirmação 219 da interface de aplicação 218.In a preferred embodiment of the present invention, acknowledgment exchange message 240 is included in a request for acknowledgment information transmitted from network 202 to mobile station 204. For example, according to the present invention, acknowledgment exchange message 240 is included in the packet downlink designation message of the known temporary block flow establishment for transmitting the network to the mobile station 204. Accordingly, according to the present invention, the acknowledgment exchange message 240 containing the The indication of the mode for the exchange of the acknowledgment information exchange is transmitted over network radio channel 06 to the mobile station 204 via a service access point identifier from the SAPI0-SAPIn service point identifiers. main dedicated control channels 238 and 220 of the physical channel mapping units 236 and 222, of media access controllers 228 and 222, and physical layer interfaces 230 and 208, and is received by acknowledgment coordination module 219 of application interface 218.
De acordo com a presente invenção, se o módulo de coordenação de confirmação 219 determina que o modo desejado indicado pela mensagem de intercâmbio de confirmação 240 é o fluxo de bloco temporário, ou se nenhum modo desejado para o intercâmbio da informação de confirmação é indicado, a informação de confirmação é transmitida da estação móvel 2 04 para a rede 2 02 através das unidades de protocolo de convergência de dados de pacote 216 e 226, das controladoras de enlace de rádio 214 e 232, das controladoras de acesso de meio 210 e 228, e das interfaces de camada física 208 e 230, utilizando o estabelecimento de fluxo de bloco temporário conhecido para a transmissão de confirmação pela estação móvel 204.According to the present invention, if acknowledgment coordination module 219 determines that the desired mode indicated by acknowledgment exchange message 240 is temporary block flow, or if no desired mode for acknowledgment information exchange is indicated, acknowledgment information is transmitted from mobile station 204 to network 02 through packet data convergence protocol units 216 and 226, radio link controllers 214 and 232, medium access controllers 210 and 228 , and physical layer interfaces 208 and 230, using the known temporary block flow establishment for acknowledgment transmission by mobile station 204.
No entanto, como é ilustrado nas Figuras 2 e 3, se o módulo de coordenação de confirmação 219 determina que o modo desejado indicado pela mensagem de intercâmbio de confirmação 240 é o canal de controle dedicado principal, a informação de conhecimento é transmitida em uma mensagem de confirmação 242 da estação móvel 2 04 para a rede 2 02 através de um identificador de ponto de acesso de serviço definido SAPI0-SAPI1 definido para o intercâmbio de confirmação, dos canais de controle dedicado principal 238 e 220, das unidades de mapeamento de canal lógico para físico 236 e 222, das controladores de acesso de meio 228 e 222, e das interfaces de camada física 230 e 208. Por exemplo, como é ilustrado na Figura 3, a mensagem de confirmação 242 indica que os quadros zero, um, e três foram recebidos com sucesso. A rede 202 responde à mensagem de confirmação 242 ao retransmitir os quadros de dados 244, se houver algum, que não foram recebidos pela estação móvel 204 até uma mensagem de confirmação 246 indicando o recebimento de todos os quadros tenha sido recebida da estação móvel 204. A Figura 4 é o intercâmbio de uma mensagem de confirmação entre a rede e a aplicação do usuário, de acordo com a presente invenção. Como é ilustrado nas Figuras 2 e 4, a rede 100 determina inicialmente se utiliza o fluxo de bloco temporário convencional ou o canal de controle dedicado principal como o modo para o intercâmbio da informação de confirmação, e transmite o modo determinado para a estação móvel 204 na etapa 300. Quando o módulo de coordenação de confirmação 219 da estação móvel 104 determina que a informação de confirmação foi recebida, etapa 3 02, é feita uma determinação sobre se o canal de controle dedicado principal está no modo indicado para o intercâmbio da informação de confirmação, etapa 304. Se o canal de controle dedicado principal está no modo indicado para o intercâmbio da informação de confirmação, a estação móvel 204 envia a informação de confirmação, incluindo uma indicação dos quadros recebidos, no canal de controle dedicado principal 220 utilizando o SAPI especial definido, etapa 3 06. No entanto, se o canal de controle dedicado principal não for o modo indicado para o intercâmbio da informação de confirmação, é feita uma determinação sobre se recursos convencionais, isto é, para o estabelecimento do fluxo de bloco temporário, estão disponíveis, etapa 308.However, as illustrated in Figures 2 and 3, if acknowledgment coordination module 219 determines that the desired mode indicated by acknowledgment exchange message 240 is the main dedicated control channel, the knowledge information is transmitted in a message. 242 from mobile station 2 04 to network 2 02 via a defined service access point identifier SAPI0-SAPI1 defined for acknowledgment exchange, from main dedicated control channels 238 and 220, from channel mapping units 236 and 222, media access controllers 228 and 222, and physical layer interfaces 230 and 208. For example, as shown in Figure 3, acknowledgment message 242 indicates that frames zero, one, and three were successfully received. Network 202 responds to acknowledgment message 242 by relaying data frames 244, if any, that were not received by mobile station 204 until a acknowledgment message 246 indicating receipt of all frames has been received from mobile station 204. Figure 4 is the exchange of a confirmation message between the network and the user application according to the present invention. As illustrated in Figures 2 and 4, network 100 initially determines whether to use conventional temporary block flow or the main dedicated control channel as the mode for exchanging acknowledgment information, and transmit the mode determined to mobile station 204. at step 300. When acknowledgment coordination module 219 of mobile station 104 determines that acknowledgment information has been received, step 320, a determination is made as to whether the main dedicated control channel is in the indicated mode for information exchange. If the main dedicated control channel is in the indicated mode for exchanging the confirmation information, mobile station 204 sends the confirmation information, including an indication of the received frames, on the main dedicated control channel 220 using defined special SAPI, step 3 06. However, if the main dedicated control channel is not If this is the indicated mode for exchanging the confirmation information, a determination is made as to whether conventional resources, that is, for the establishment of the temporary block flow, are available, step 308.
Se recursos convencionais estiverem disponíveis, a informação de confirmação é transmitida pela estação móvel 204 utilizando recursos de acesso de meio convencionais, etapa 310. Se os recursos convencionais não estão disponíveis, a estação móvel 204 solicita os recursos convencionais, etapa 312, e a informação de confirmação é então transmitida pela estação móvel utilizando recursos de acesso de meio convencionais, etapa 310.If conventional resources are available, acknowledgment information is transmitted by mobile station 204 using conventional media access resources, step 310. If conventional resources are not available, mobile station 204 requests conventional resources, step 312, and information The acknowledgment message is then transmitted by the mobile station using conventional media access features, step 310.
Embora uma versão particular da presente invenção tenha sido mostrada e descrita, modificações podem ser feitas. Por exemplo, embora quatro quadros são mostrados na Figura 3 para fins de simplificação da descrição, fica entendido que implementações efetivas provavelmente terão dimensões de janela muito maiores do que quatro quadros.Although a particular version of the present invention has been shown and described, modifications may be made. For example, although four frames are shown in Figure 3 for the sake of simplicity, it is understood that effective implementations are likely to have much larger window dimensions than four frames.
Portanto, pretende-se nas reivindicações apensas cobrir todas essas mudanças e modificações que se enquadram dentro do verdadeiro espírito e escopo da invenção.Therefore, the appended claims are intended to cover all such changes and modifications that fall within the true spirit and scope of the invention.
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